AptixiaIxLoad是一种高度可扩展的综合测试解决方案，用于评估语音、数据、视频三合一网络和设备的性能。
IxLoad模拟IPTV和三合一网络服务的用户以及相关协议，从而确保用户的体验质量 (QoE)。支持的协议包括 MPEG、IGMP 和 RTSP 等视频协议；SIP 和 MGCP 等语音协议；HTTP、FTP 和 SMTP 等数据协议。此外，IxLoad 还可用于对基础结构的关键方面进行测试，如 DNS 和 DHCP 服务，并可生成恶意数据流（DDoS 和 Vulnerability Attacks）以进行安全性测试。
在IPTV测试中，尤其以如何从用户的角度评估视频质量（QoE）更是关注的焦点；也就是如何方便直观的查看输出的视频流质量最为受到关注。使用Ixia的 AFM 板块可以方便输出和直观的查看视频流的质量。
AFM测试模块是一种以千兆线速进行数据和媒体流分析的理想解决方案。该模块从以太网络中提取IP数据包，并可在监视器中显示所提取的数据包以进行深入的数据包分析。AptixiaIxLoad应用程序充分利用该模块的过滤功能，使用户可查看或分析传输到机顶盒的媒体流。
下面详细介绍使用AFM板块复制视频流输出和查看的过程和方法。
通过AFM板块输出视频流，可以有两种途径：
1．在IxLoad软件中直接将视频流复制到AFM板块上进行输出，这是推荐的使用方式；
2．在IxExplorer软件中通过设置Filter的方式将视频流复制到AFM板块上进行输出。（在本次测试中，没有采用这种方式）
下面是具体测试的拓扑图
实现该测试的软件和硬件需求：
•Ixia机框，IxOS版本在4.10SP7 或以上
•ALM或者CPM板块
•IxLoad3.10SP1版本或以上
•一台可以安装IxLoad软件的电脑，配置两块网卡，或者配置两台电脑
•VLC播放器软件
•被测试的支持组播的路由器或者交换机
配置步骤：
打开IxLoad软件，Ixia已经将相关的Sample配置文件样本做好供初次使用的用户参考，可以在下面的目录里面找到相应的配置文件：
C:\ProgramFiles\Ixia\IxLoad\Repository\Samples\Video
相应的视频文件Sample,可以在下面的目录里面找到：
C:\ProgramFiles\Ixia\IxLoad\Repository\Samples\Video\SampleVideo
在调用相应的配置后，出现类似下面的测试配置界面，
可以更改相应的名字，使配置会更加清楚明白些，参考下面的图示。
根据被测设备配置Client端相应的IP地址，根据上面的连接图， 连接相应的Cable 到设备接口，确保Client和Server端的地址信息和被测设备一致。
根据被测设备的配置，选择是MulticastVideo还是 Video on Demand 方式； 分别配置 Server 和 Client 端的流量类型。
在连接到机框并且指定相应的端口后，可以看到类似下面的界面。
配置结束后，点击运行按钮，测试会在下载配置后实时显示当前的运行状态，可以通过下面的方式输出和查看相应的视频流。
通过AFM板块输出视频流后，视频文件可以通过VLC 等类型的播放器进行播放， 设置方式比较简单， 下面的截屏供参考。
在测试结束之后，可以看到和视频有关的相关统计结果。其中最重要的两个指标是频道切换时间以及视频的质量。在IxLoad软件测试中， 可以很方便的得到这些指标
具有真实视频流的频道切换时间(ChannelChange/ZapDelay)
频道切换时间相关的几个定义，参考下图。为了保证这些定义的准确性，特意保留了这些定义的英语解释。
•JoinLatency- The time between a request to join a multicast group and the receipt of the first byte of data for a multicast group.
•LeaveLatency- The time between a request to leave a multicast group and the receipt of the last byte of data for the multicast group.
•ChannelOverlap- The duration of time when data is received for a new joined multicast group and a previously left multicast group. This time is usually zero units.
•ChannelSwitchDelay (STB dependent) - An internal IGMP processing delay between a Leave and Join request. This value is ideally insignificant; however, it can be otherwise.
•ChannelChange/ZapDelay – The inter-channel change delay, which is the time between a channel Leave request sent and the receipt of the first byte of data from the new multicast channel. It is the IGMP Join Latency + Channel Switch Delay (STB dependent). This value is ideally very close to the IGMP Join Latency; however, the STB can introduce a significant delay.
•I-joinlatency– 从发出Join 请求到收到第一个 I-Frame 的时间.
视频质量测试
因为编码本身和视频码流在网络传输的多样性以及标准的不规范性，视频质量的评定一直是一个难点，目前评定视频质量主要有MDI,VSQ和 MOS_V 等指标。
MDI
MPEG视频流打包后通过以太网络传输和交换的过程中会发生抖动和时序失真。VideooverIP测试技术的关键就是测试网络抖动以及丢包的情况。目前最好的办法是采用称为MDI（MediaDelivery Index）测量指标来进行测试和测量。MDI指标适用于通过网络传输的任何一种媒体流，可以用于对Voice Over IP, Video Over IP等系统的性能测试和评估。RFC 4445 就是根据该需求， 在2006年4月推出的主要用于IPTV 网络中视频质量评定的标准。
MDI有两部分组成，DF（DelayFactor）延迟参数和MLR （Media Loss Rate）媒体丢失率。DF是指在单位时间间隔内（通常是1秒），流入与流出测试节点的媒体流字节数除以媒体流速率后得到的最大值与最小值的差值。
DF=[Max（流入字节数－流出字节数）－Min（流入字节数－流出字节数）]/媒体流速率
它的计算结果反映的是与媒体流相关的抖动变化情况，同时也能反映出媒体流在发生时序失真的情况下，需要多大的缓冲区或缓冲时间来消除抖动或时序失真所引起的负面影响，如过载、丢包、画面停顿等。
与一般的二、三层抖动（InterArrivalTime）计算相比，DF指标是专门针对媒体流的，他的计算因子是媒体流速率，而不是一般的物理传输速率。因此，他可以很好地被用来评估视频的传输和播放质量。
MLR=（理想中应该接受到的媒体流字节数的数量-实际接受到的媒体流字节数数量）/以秒为单位的间隔时间，MLR的结果实际上就是每秒丢失的媒体流字节数的数量。
下表是MPEGPacketLoss与 IP Frame Loss 之间的对应关系， 供参考。
MDI可以用于安装，调试或者评估一个视频网络的质量：通过测量MLR可以确认、定位并跟踪网络的媒体流丢失状况；使用DF参数可以确认、定位并且跟踪网络的抖动情况。
VSQ(VideoServiceQuality) 和 MOS_V （Mean Opinion Score for Video）
IXIA除了提供MDI来评定视频质量以外，还采用VSQ 和 MOS_V 来评定视频质量。 VSQ 和 MOS_V 都是客观的视频质量评定指标（Objective Assessment Factor）。
VSQ的视频质量评定划分为0-120的分数，其根据编码类型以及视频码流的速率提供一个初始值，该初始值不考虑网络丢包以及抖动的影响。正常情况下，视频流通过网络后会有丢包和抖动，通过VSQ值的变化情况，可以知道丢包以及抖动对视频质量的影响。
MOS_V（MeanOpinionScorefor Video）是将图像质量划分为0-5 的等级来评定图像质量的好坏，是以用户感知的角度来评价视频质量。MOS_V的值是以VSQ为基础的。 下表反应了VSQ和MOS_V之间的关系。
下面列出了典型的编码类型，视频码流速率和VSQ,MOS_V之间的关系（网络没有丢包和抖动的理想情况下）。供参考：
总之，IxLoad工具配合AFM板块，可以十分方便的将视频流进行复制然后线速的输出，对视频流的质量可以实现主观评定。同时，IxLoad的强大功能可以测试到IPTV 网络设备运行过程中的各项指标。 视频质量的评定通过MDI, Video Services Quality和MOS for Video 等指标来实现， 真正实现了在IPTV 测试中对视频流的主观评估和客观测试的有机结合。使 IPTV的视频测试更简单，更直观，更方便。
如果对Ixia的IPTV视频质量主观和客观结合的测试方案有兴趣，欢迎联络Ixia销售经理进行试用。
